基于负压吸附原理的壁面移动机器人离心叶轮的设计方法

摘要

本发明涉及一种基于负压吸附原理的壁面移动机器人专用离心叶轮的设计方法，该方法可以获得在给定初始流量条件q0、负压腔内目标负压值Pn0、外径D2、静压比Ω、出口安装角β2A情况下的离心叶轮的出口宽和工作转速，通过将给定参数代入公式以及得到出口宽B2及工作转速n；其中τ＝1-2Ω，本发明还提出一种设计方法，可以获得在满足初始流量条件q0和负压腔内目标负压值Pn0情况下的离心叶轮的内外径D1、D2，进出口宽度B1、B2，进出口安装角度β1A、β2A和叶片数z。本发明的方法将腔内负压期望值与叶轮设计参数联系起来，能够满足机器人吸附力的要求，并具有明确的设计指标和设计参数，易于实施。

主权项

1.一种基于负压吸附原理的壁面移动机器人离心叶轮的设计方法，该方法可以获得在给定初始流量条件q₀、给定负压腔内目标负压值P_n0、给定外径D₂、给定静压比Ω、给定出口安装角β_2A情况下的离心叶轮的出口宽和工作转速，其特征在于：将给定参数代入公式以及得到出口宽B₂及工作转速n；其中τ为气流出口处相对速度的切向分量与出口处叶轮牵连圆周速度的代数比值，该参数与静压比Ω在数值上有一一对应的关系：τ＝1-2Ωu₂为出口处的叶轮牵连圆周速度，通过得到；ρ为空气密度，k为涡流修正系数，η_h为流动效率，涡流修正系数k与流动效率η_h在设计时均需取定值，在流动效率良好的情况下为0.8至0.9之间。